CN102619762A - 一种太阳能光伏自动泵水*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏自动泵水***，包括太阳能电池装置、水泵装置和光伏水泵控制器装置，其中所述太阳能电池装置与所述光伏水泵控制器装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置与所述水泵装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置将所述太阳能电池装置发出的直流电转换为交流电，驱动所述水泵装置，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪。其节能且实现功率最大化使用，在不同的日照环境下，通过光伏水泵控制器实现太阳能电池组件的使用量及水泵的使用量，大幅降低了***的建设和维护成本。

Description

一种太阳能光伏自动泵水***
技术领域
本发明涉及泵水***技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏自动泵水***。
背景技术
随着工业文明的不断发展，我们对于能源的需求越来越多。传统的能源以及不能满足需求，为了避免面对能源枯竭的困境，寻找优质的替代能源成为了人们关注的热点问题。太阳能发电技术是最有利用价值的能源形势之一。传统的水泵在电源环境不便利的情况下无法使用；蓄电装置的传统水泵可靠性不高、功率小，同时***建设和维护成本过高。
有鉴于此，提供一种太阳能光伏自动泵水***成为必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能光伏自动泵水***。
为了实现上述目的，本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***，包括太阳能电池装置、水泵装置和光伏水泵控制器装置，其中所述太阳能电池装置与所述光伏水泵控制器装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置与所述水泵装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置将所述太阳能电池装置发出的直流电转换为交流电，驱动所述水泵装置，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪。
进一步地，所述太阳能电池装置包含一个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括一个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括一个光伏水泵控制器；所述太阳能电池板与所述光伏水泵控制器相电连接在一起，所述光伏水泵控制器与所述水泵相电连接在一起。
进一步地，所述太阳能电池装置包含多个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括多个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括多个光伏水泵控制器；多个所述太阳能电池板分别与多个所述光伏水泵控制器相一一对应地电连接在一起，多个所述光伏水泵控制器分别与多个所述水泵相一一对应地电连接在一起。
进一步地，当日照强度最强时，所述水泵以额定转速运行；当日照强度较弱时，所述水泵在低于额定转速的范围内以实现最大功率点跟踪的方式调速运行。
进一步地，通过多个所述太阳能电池板及多个所述水泵的切换控制，当日照强度最强时，所有水泵均以实现最大功率点跟踪的方式运行；当日照强度较弱时，关停部分所述水泵，多个所述太阳能电池板为剩余部分继续运行的所述水泵继续集中供电。
进一步地，所述光伏水泵控制器装置的主电路采用智能功率模块，其转换率达到98％。
进一步地，所述光伏水泵控制器装置的外壳为铝合金外壳。
进一步地，所述太阳能电池装置为单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板或硒锢薄膜太阳能电池板。
本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***，其节能且实现功率最大化使用，在不同的日照环境下，通过光伏水泵控制器实现太阳能电池组件的使用量及水泵的使用量，大幅降低了***的建设和维护成本。在电力环境不便利的情况可以正常使用，其使用的可靠性高，功率大。在弱光或者微光的光照环境下，通过变频器的调节可以使其正常使用并且功率最大化。
附图说明
图1为本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***第一实施例结构示意图；
图2为本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***第二实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面，特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
如图1-2所示，本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***，包括太阳能电池装置1、水泵装置3和光伏水泵控制器装置2，其中所述太阳能电池装置1与所述光伏水泵控制器装置2相电连接，所述光伏水泵控制器装置2与所述水泵装置3相电连接，所述光伏水泵控制器装置2将所述太阳能电池装置1发出的直流电转换为交流电，驱动所述水泵装置3，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪。
本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***，主要由水泵装置3、太阳能电池装置1和光伏水泵控制器装置2(专用泵水逆变器)组成，广泛应用于生活用水、农业灌溉、沙漠治理、草原畜牧、海岛供水、水处理工程等等。本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***中省却了蓄电池储能装置，以蓄水代替蓄电，直接驱动水泵扬水，在电力环境不便利的情况可以正常使用，其使用的可靠性高，功率大。在弱光或者微光的光照环境下，通过变频器的调节可以使其正常使用并且功率最大化。
如图1结合图2所示，所述太阳能电池装置1包含一个太阳能电池板11，所述水泵装置3相应地包括一个水泵31，所述光伏水泵控制器装置2相应地包括一个光伏水泵控制器21；所述太阳能电池板11与所述光伏水泵控制器相电连接在一起，所述光伏水泵控制器21与所述水泵31相电连接在一起。光伏水泵控制器装置2中的光伏水泵控制器22(逆变器)对***的运行实施控制和调节，将太阳能电池板11发出的直流点转换为交流电，驱动水泵31，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪(MPPT)。
单机***中只有1台水泵31以及与之配套的太阳能电池板11与光伏水泵控制器21(逆变器)，***设计的优化目标是在满足扬程和流量要求的前提下，尽可能减少太阳能电池组件的使用量。根据日照强度的变化调节水泵31转速，当日照强度最强时，所述水泵31以额定转速运行，输出功率接近太阳能电池板11的最大功率；当日照强度较弱时，所述水泵31在低于额定转速的范围内以实现最大功率点跟踪的方式(MPPT)调速运行。当水泵31转速低至流量为零时，***停止工作。
如图2所示，所述太阳能电池装置1包含多个太阳能电池板11，所述水泵装置3相应地包括多个水泵31，所述光伏水泵控制器装置2相应地包括多个光伏水泵控制器21；多个所述太阳能电池板11分别与多个所述光伏水泵控制器21相一一对应地电连接在一起，多个所述光伏水泵控制器21分别与多个所述水泵31相一一对应地电连接在一起。光伏水泵控制器装置2中的光伏水泵控制器22(逆变器)对***的运行实施控制和调节，将太阳能电池板11发出的直流点转换为交流电，驱动水泵31，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪(MPPT)。
多机***中多台水泵31，采用大功率光伏水泵控制器22(逆变器)驱动多台水泵31，也可以采用多台功率匹配的逆变器，在符合场合要求的流量，灵活运行多机***，在不同的日照环境下，通过太阳能电池板11陈列及水泵31切换来控制流量。当日照强度最强时，所有水泵31均以实现最大功率点跟踪的方式(MPPT)运行；当日照强度较弱时，关停部分所述水泵31，多个所述太阳能电池板11为剩余部分继续运行的所述水泵31继续集中供电。在单机***优化的基础上，水泵31的调速范围能够得到进一步优化，始终处于高效运行状态。
该光伏水泵控制器22(逆变器)适用于采用三相异步电机的水泵，其采用VI最大功率点跟踪和优化正选波PWM控制、响应速度快、稳定性好；全自动运行，可以根据实际***的情况自由设定水泵调速范围，其主电路采用智能功率模块，可靠性高、转换效率达98％，其具备完整的电气保护功能，可选配上下水位检测和控制电路，防止溢出和干抽，其采用全铝合金外壳，防护等级IP41，使用环境温度：-10+50℃。该光伏水泵控制器21(逆变器)在设计集成过程中，充分考虑不同地区的安装条件，有针对性地采用不用类型的太阳能电池板11组件：单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板、硒锢薄膜太阳能电池板、HIT太阳能电池等均可以使用。
水泵31由三相交流电机驱动，从深井或江河湖泊等水源中抽水，注入蓄水箱/池，或直接接入灌溉***以及喷泉***等，根据实际***需要和安装条件，不同类型的水泵，如离心泵、混流泵或深井泵均可使用。
本发明提供的一种太阳能光伏自动泵水***，其节能且实现功率最大化使用，在不同的日照环境下，通过光伏水泵控制器实现太阳能电池组件的使用量及水泵的使用量，大幅降低了***的建设和维护成本。在电力环境不便利的情况可以正常使用，其使用的可靠性高，功率大。在弱光或者微光的光照环境下，通过变频器的调节可以使其正常使用并且功率最大化。
以上所揭示的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：包括太阳能电池装置、水泵装置和光伏水泵控制器装置，其中所述太阳能电池装置与所述光伏水泵控制器装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置与所述水泵装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置将所述太阳能电池装置发出的直流电转换为交流电，驱动所述水泵装置，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：所述太阳能电池装置包含一个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括一个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括一个光伏水泵控制器；所述太阳能电池板与所述光伏水泵控制器相电连接在一起，所述光伏水泵控制器与所述水泵相电连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：所述太阳能电池装置包含多个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括多个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括多个光伏水泵控制器；多个所述太阳能电池板分别与多个所述光伏水泵控制器相一一对应地电连接在一起，多个所述光伏水泵控制器分别与多个所述水泵相一一对应地电连接在一起。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：当日照强度最强时，所述水泵以额定转速运行；当日照强度较弱时，所述水泵在低于额定转速的范围内以实现最大功率点跟踪的方式调速运行。
5.根据权利要求3所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：通过多个所述太阳能电池板及多个所述水泵的切换控制，当日照强度最强时，所有水泵均以实现最大功率点跟踪的方式运行；当日照强度较弱时，关停部分所述水泵，多个所述太阳能电池板为剩余部分继续运行的所述水泵继续集中供电。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：所述光伏水泵控制器装置的主电路采用智能功率模块，其转换率达到98％。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：所述光伏水泵控制器装置的外壳为铝合金外壳。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏自动泵水***，其特征在于：所述太阳能电池装置为单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板或硒锢薄膜太阳能电池板。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102937073A (zh) * 2012-10-31 2013-02-20 江苏大学 一种无蓄电池式昼夜光伏水泵***
CN102937073B (zh) * 2012-10-31 2015-09-30 江苏大学 一种无蓄电池式昼夜光伏水泵***
CN102980312A (zh) * 2012-12-31 2013-03-20 广西比迪光电科技工程有限责任公司 一种变频工质循环的平板太阳能热水器
CN103147489A (zh) * 2013-01-14 2013-06-12 云南桑帕尔光伏科技有限公司 一种光伏扬水***中利用光伏输入功率的并行抽水方法
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US10581340B2 (en) 2015-07-31 2020-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Solar drive system and method for tracking the maximum power point of a photovoltaic array
CN105201866A (zh) * 2015-10-27 2015-12-30 余雷 一种高效低耗太阳能泵
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